論文の概要: Maverick-Aware Shapley Valuation for Client Selection in Federated Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.12590v1
- Date: Tue, 21 May 2024 08:34:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-22 17:33:24.799888
- Title: Maverick-Aware Shapley Valuation for Client Selection in Federated Learning
- Title(参考訳): フェデレーション学習における顧客選択のためのマーベリック対応シェープリー評価
- Authors: Mengwei Yang, Ismat Jarin, Baturalp Buyukates, Salman Avestimehr, Athina Markopoulou,
- Abstract要約: フェデレートラーニング(FL)は、クライアントがプライベートデータを共有せずに、協力的にモデルをトレーニングすることを可能にする。
本稿では,各ラウンドで最も貢献するクライアントをインテリジェントに選択するFL用Maverick-Shapleyクライアント選択機構を提案する。
ベースラインの広範なリストと比較して、FedMSはより優れたモデル性能とより公平なShapley Rewards分布を達成する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 17.566665394587744
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Federated Learning (FL) allows clients to train a model collaboratively without sharing their private data. One key challenge in practical FL systems is data heterogeneity, particularly in handling clients with rare data, also referred to as Mavericks. These clients own one or more data classes exclusively, and the model performance becomes poor without their participation. Thus, utilizing Mavericks throughout training is crucial. In this paper, we first design a Maverick-aware Shapley valuation that fairly evaluates the contribution of Mavericks. The main idea is to compute the clients' Shapley values (SV) class-wise, i.e., per label. Next, we propose FedMS, a Maverick-Shapley client selection mechanism for FL that intelligently selects the clients that contribute the most in each round, by employing our Maverick-aware SV-based contribution score. We show that, compared to an extensive list of baselines, FedMS achieves better model performance and fairer Shapley Rewards distribution.
- Abstract(参考訳): フェデレートラーニング(FL)は、クライアントがプライベートデータを共有せずに、協力的にモデルをトレーニングすることを可能にする。
実用FLシステムにおける重要な課題の1つはデータ不均一性であり、特に希少なデータを扱うクライアントをMavericksと呼ぶ場合である。
これらのクライアントは1つ以上のデータクラスを排他的に所有し、モデルパフォーマンスは参加なしでは貧弱になる。
したがって、トレーニングを通じてMavericksを活用することが重要です。
本稿では,まず,Mavericks の貢献度を定量的に評価した Maverick-aware Shapley の評価値について検討する。
主な考え方は、クライアントのShapley値(SV)のクラスワイド、すなわちラベルごとの計算である。
次に,各ラウンドで最も貢献するクライアントを知的に選択するFLのMaverick-Shapleyクライアント選択機構であるFedMSを提案する。
ベースラインの広範なリストと比較して、FedMSはより優れたモデル性能とより公平なShapley Rewards分布を達成する。
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